DE3227525A1

DE3227525A1 - Reibraedergetriebe zum antrieb eines rotierenden oder laengsverschieblichen teils

Info

Publication number: DE3227525A1
Application number: DE19823227525
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl.-Ing. DDR-6900 Jena Müller
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1981-10-01
Filing date: 1982-07-23
Publication date: 1983-04-21
Also published as: CH657904B; DD200120A1

Description

Reibradergetriebe zum Antrieb eines rotierenden oder
längsverschieblichen Teils Die Erfindung ist anwendbar in Präzisionsantrieben, insbesondere zum Antrieb von Bildwagen, Schlitten oder Kreuztischen ftir Koordinatenmeßmaschinen oder hochgenauen Bearbeitungsmaschinen.
Es ist bekannt, bei derartigen Antrieben Reibrädergetriebe einzusetzen, da diese keine Umkehrlose aufweisen. Diese wurde sich vor allem bei der Verwendung von Regelkreisen zur Steuerung der Position des Bildwagens bzw. Kreuztisches negativ bemerkbar machen. Die Ubertragung der Bewegung erfolgt durch das AndrUcken eines Reibrades gegen eine Reibfläche des zu bewegenden Teils. Die dazu aufzubringende Andruckkraft beträgt ein Vielfaches der Verschiebekraft, Bei herkUmmlichen Antrieben muß diese Kraft von der Lagerung und dem PUhrungssystem des Bildwagens bzw. Kreuztisches und des Reibrades aufgenommen werden, was zu deren starker Belastung und damit vorzeitigem Verschleiß führt, Auoh die Genauigkeit der Führung wird dadurch herabgesetzt.
Außerdem erfordert das Aufbringen der erforderlichen Andruckkraft einen erheblichen Aufwand, Ziel der Erfindung ist es, ein Reibrädergetriebe zum Antrieb eines rotierenden oder längsverschieblichen Teils zu schaffen, das verschleißarm ist und geringeren Aufwand erfordert als bekannte Lösungen, Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, in einem Reibrädergetriebe die Ubertragung der Andruckkraft auf die Lagerung und das PUhrungssystem des zu bewegenden Teils zu verhindern, Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelost, daß in einem Reibradgetriebe zum Antrieb eines rotierenden jeder längs verschieblichen Teils, das aus einem rotierenden Antriebselement und mindestens zwei, sich auf diesem Antriebselement abwälzenden Reibrädern besteht, wobei die Achsen des Antriebselementes und der Reibräder im wesentlichen parallel stehen und die Verbindungslinien zwischen den Achsen ein Dreieck bilden, die Reibräder und/oder das Antriebselement sich gegen zwei äquidistan te Schienen abstützen, wobei jeweils ungefähr gleiche Umfangsgeschwindigkeiten aufweisende Reibräder sich vorzugsweise gegen dieselbe Schiene abstützen und die Dreh~ bewegung der zur Zwischenübersetzung dienenden Reibräder bzw. des Antriebselementes von der Bewegung der Schienen abgekoppelt ist, Dabei können die Schienen gerade und parallel zueinander verlaufen und vorzugsweise fest mit dem längsverschieb lichen Teil verbunden sein. Weiterhin kann der Abstand der Schienen voneinander veränderlich sein und so durch Unterbrechung des Kontaktes der Reibräder mit den Schienen eine Kupplung realisiert werden. Dazu kann z. B, die eine der Schienen exzentrisch gelagert sein, Eine weitere )Wgliohkeit der Realisierung der Erfindung besteht darin, die Schienen kreisförmig auszubilden und sie fest und konzentrisch zur Achse an dem rotierenden Teil anzubringen.
Es ist von Vorteil, wenn die sich auf den Schienen abstützenden Reibräder zweigeteilt sind und sich mit den zwischen den beiden Teilrädern verlaufenden Achsen gegen die Schienen abstUtzen, Dadurch werden die Reibräder von den Schienen geführt und es kann auf zusätzliche FUhrungsmittel verzichtet werden. Außerdem kennen damit höhere Untersetzungen in einfacher Weise realisiert werden.
Zur Realisierung noch höherer Untersetzungen kann das Reibrädergetriebe auch mehrstufig ausgeführt sein, Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch ein einstufiges Reibrädergetriebe gemäß der Erfindung Fig. 2 eine Seitenansicht des einstufigen Reibräder getriebes Fig. 3 eine Seitenansicht eines zweistufigen Reibrädergetriebes Fig. 4 einen Schnitt durch ein Reibrädergetriebe gemäß der Erfindung zum Antrieb eines rotierenden Teils Ein einstufiges Reibrädergetriebe gemäß der Erfindung, wie sie in Figur 1 und 2 dargestellt ist besteht aus zwei geteilten Reibrädern 1, 2, zwischen deren Teilen Jeweils Achsen 3, 4 verlaufen, Diese Reibräder werden von einer Achse 5, die von einem quer zur Verschieberichtung nachgebend aufgehängten Motor 6 angetrieben wird, in Rotation versetzt, Die Achsen 3, 4 wälzen sich dadurch auf der ersten Schiene 7 ab und bewegen diese in einer Richtung senkrecht zur frtorachse 5 entlang der von den Führungen 8, 9 bestimmten Bahn, Die Motorachse 5 sttttzt sich dabei gegen die zweite Schiene 10 ab, wobei ihre Drehbewegung von der Bewegung der Schiene 10 mittels des Kugellagere 11 abgekoppelt wird. Die beiden Schienen 7, 10 sind fest miteinander und mit dem anzutreibenden Schlitten 12 verbunden und verlaufen parallel zueinander, Die erforderliche Andruckkraft wird von zwei Federn 13 erzeugt, die die beiden Reibräder 1, 2 aufeinanderzuziehen, und von den beiden Schienen 7, 10 aufgenommen, ohne das Fuhrungesystem 8, 9 zu belasten. Durch die Zweiteilung der Reibräder 1, 2 erreicht man, daß für die Reibräder keine zusätzlichen FUhrungen notwendig sind, sondern diese von den Schienen geführt werden.
Zur Realisierung einer Freihandführung kann z, B. durch eine exzentrische Lagerung einer der beiden Schienen der Abstand zwischen den beiden Schienen 7, 10 veränderlich gestaltet werden, so daß die beiden Reibräder 1, 2 aufgrund der Federwirkung der Feder 13 in Berührung kommen und so die Andruckkraft der Achsen 3, 4 auf die Schiene 7 aufgehoben wird.
Fig. 3 zeigt ein mehrstufiges Reibrädergetriebe zur Realisierung höherer Ubersetzungen. Die Antriebsachse 5 stützt sich mittels des Kugellagers 11 gegen die Schiene 10 ab und wirkt auf die beiden Zwischenräder 14, 15, die sich mittels Kugellager gegen die andere Schiene 7 abstützen.
Von den Achsen 16, 17 der beiden Zwischenräder 14, 15 wird die Drehbewegung an die beiden Reibräder 18, 19 übertragen und von deren Achsen 20, 21 wird die Schiene 10 bewegt.
Die nur teilweise dargestellte Feder 13 verläuft zwischen den Achsen 20, 21 und bringt zusammen mit einer gleichen, hinter den Schienen liegenden Feder die erforderliche Andruckkraft auf.
In die Figuren 2 und 3 ist zum besseren Verständnis von den Reibrädern 2, 15, 19 nur der eine, hinter den Schienen liegende Teil dargestellt, Das in Figur 4 dargestellte erfindungsgemäße Reibradgetriebe zum Antrieb eines rotierenden Teils besteht aus den beiden kreisfornrigen und konzentrisch zur Achse des Rades 22 verlaufenden Schienen 23, 24. Die mit dem (nicht dargestellten) Ybtor verbundene Antriebsachse 5 stützt sich mittels des Kugellagers 11 gegen die innere Achse 23 ab und treibt die beiden zweigeteilten Reibräder 1, 2, von denen hier nur eins zu sehen ist, an. Von den Achsen 3 bzw. 4 der Reibräder wird die Bewegung auf die äußere Schiene 24 übertragen. Die Andruckkraft wird wieder durch (hier nicht dargestellte) Federn aufgebracht. Auch bei dieser Ausführungsforin werden die Achse des Rades 22 und die motorachse 5 nicht mit den Andruckkräften belastet, Durch die an Jeweils zwei Stellen (Achsen 3, 4 bzw, 20, 21) stattfindende Ubertragung der Bewegung auf die Schiene wird die erforderliche Anpreßkraft um die Kräfte verringert, wodurch ebenfalls der Verschleiß vermindert wird bzw. die Achsen kleiner ausgefllhrt werden können, Leerseite

Claims

Patentanspruch Reibrädergetriebe zum Antrieb eines rotierenden oder langsverschieblichen Teils, bestehend aus einem rotierenden Antriebselement und mindestens zwei sich auf diesem Antriebselement abwälenden Reibradern, wobei die Achsen des Antriebselementes und der Reibräder im wesentlichen parallel stehen und die Verbindungslinien zwischen den Achsen ein Dreieck bilden, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Reibräder und/oder das Antriebselement gegen zwei Equidistante Schienen abstützen, wobei jeweils zunge fähr gleiche Umfangsgeschwindigkeiten auS.reisende Reibräder sich vorzugsweise gegen dieselbe Schiene abstützen und die Drehbewegung der zur Zwischenübersetzung dienenden Reibräder bzw. des Antriebselementes von der Bewegung der Schienen abgekoppelt ist.
2, ReibrSdergetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schienen gerade und parallel zueinander verlaufen und vorzugsweise fest mit dem lngsverschieb lichen Teil verbunden sind,
3, Reibrädergetriebe nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Abstand der Schienen veränderlich ist.
4. Reibrädergetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schienen kreisförmig ausgebildet und fest und konzentrisch zur Achse an dem rotierenden Teil angebracht sind.
5. Reibrädergetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die sich auf den Schienen abstützenden Reibräder zweigeteilt sind und sich mit den zwischen den beiden Teilrädern verlaufenden Achsen gegen die Schienen abstützen 6, Reibrädergetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß das Reibrädergetriebe mehrstufig ausgeführt ist.